平面電視設(shè)計(jì)中的靈巧集成技術(shù)介紹與應(yīng)用

　　采用混合信號互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)或BiCMOS 晶片制造工藝可以大批量生產(chǎn)這種集成的模擬接口芯片，并且滿足平板顯示接口應(yīng)用要求，即高速(大于100 MHz)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)具有典型值為0.5 LSB的線性誤差[(積分線性誤差(INL)和微分線性誤差(DNL)]和大于200 MHz的輸入帶寬。然而標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字CMOS 晶片制造工藝無法提供實(shí)現(xiàn)高性能模擬信號處理和ADC所需要的混合信號特性。

圖2 ADI公司的AD9833A集成模擬接口在單芯片上集成了顯示器接口所需的所有傳統(tǒng)模擬功能

1.2 增加數(shù)字接口

　　顯示器接口集成的下一步驟就是在單芯片上集成模擬接口和數(shù)字接口。這樣易于提供傳統(tǒng)兼容性顯示器，也為將來的數(shù)字化做好準(zhǔn)備。大多數(shù)新出現(xiàn)的高級電視都支持分量模擬信號輸入以便直接連接現(xiàn)有的DVD播放機(jī)和機(jī)頂盒調(diào)諧器。這樣就確保用戶能夠正確使用他們的新電視機(jī)。

　　高清晰度多媒體接口(HDMI)是專門為高級電視應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。HDMI接口可以提供一個(gè)數(shù)字接口用于高質(zhì)量視頻(在1920×1080 像素時(shí)達(dá)到1080p分辨率)以及具有CD質(zhì)量(192kHz)和7.1聲道環(huán)繞立體聲的音頻。此外，HDMI接口還支持高帶寬數(shù)碼內(nèi)容保護(hù)協(xié)議 (HDCP)，好萊塢片商將需要用此協(xié)議保護(hù)其新拍的高清晰度DVD電影不被非法復(fù)制。包含接收分量模擬信號的模擬接口和HDMI數(shù)字接口的高級電視將會(huì)因?yàn)槠滹@示接口的改進(jìn)使用戶獲得長期使用壽命。

1.3 AD9880集成接口

　　AD9887 是世界上第一種用于高級電視的集成雙接口(見圖3 )。其中模擬接口是基于AD9883A模擬接口設(shè)計(jì)的，以高達(dá)150MHz工作帶寬用于1080p和SXGA顯示分辨率。其中數(shù)字接口使用HDMI也能提供高達(dá)1080p和SXGA(150 Mbps)的圖像分辨率。這兩種接口共用相同的輸出信號，因此與雙芯片的模擬接口和數(shù)字接口設(shè)計(jì)相比節(jié)省了48 個(gè)引腳。這種芯片還提供該接口連接到顯示器的自動(dòng)檢測，以及允許用戶在一條串行數(shù)據(jù)線上連接該接口的選擇。

　　這種芯片提供兩種等級：一種是AD9800-100用于720p/1080i 和XGA顯示器的；另一種是AD9800-150用于1080p 和SXGA顯示器。這樣的兩種等級選擇使得電視機(jī)設(shè)計(jì)工程師可以為其顯示器選擇最經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。AD9880現(xiàn)在可以提供樣品、完整的技術(shù)資料和評估板支持顯示設(shè)計(jì)工程師。

圖3 世界上第一種用于高級電視的集成雙接口(模擬和HDMI接口)AD9887， 在模擬輸入和HDMI輸入下可支持高達(dá)1080p或SXGA格式的分辨率。

1.4 減少內(nèi)部連線

　　一臺(tái)高級電視的圖像質(zhì)量很大程度上取決于顯示接口電路板的設(shè)計(jì)和布線。提高顯示電路集成程度的好處之一就是減少了器件之間的連線，從而提高圖像質(zhì)量。對顯示器制造商來說，如何把帶有“噪聲”的數(shù)字電路靠近對噪聲敏感的鎖相環(huán)(PLL)和ADC放置仍然能制造出滿意的圖像質(zhì)量的接口電路板已經(jīng)遇到了極大的挑戰(zhàn)。一些顯示器制造公司耗費(fèi)了相當(dāng)多的資金、時(shí)間、PCB和精力試圖生產(chǎn)出一種非手工制作的模擬接口，但是沒有一家公司獲得成功。提高接口電路的集成程度可以簡化PCB設(shè)計(jì)，而且產(chǎn)生的圖像質(zhì)量要優(yōu)于過去的分立元器件PCB設(shè)計(jì)。